- Антимониды
-
Антимони́ды (стиби́ды) — соединения сурьмы с металлами[1]. Примеры: антимонид галлия, антимонид индия, стибин. Соединения в основном интерметаллические.
Содержание
Свойства различных антимонидов
Свойства наиболее изученных антимонидов Показатель AlSb GaSb InSb ZnSb CdSb NiSb tпл., °C 1060 712 525.2 546 456 725 1160 ρ, г/см³ 4,218 5,6137 5,7751 6,36 6,66 4,46 8,69 Твердость по Моосу 4,8 4,5 3,8 — — — 5,5 ΔH°обр., кДж/моль -49,23 -44,2 -30,66 -17 -25,6 -200 -66,2 Ширина запрещенной зоны (300 К), эВ 1,6 0,79 0,18 0,44 0,56 1,6 — Подвижность электронов (300 К), см²/(В·с) 200 4000 1·106 (77 K) — — — — Подвижность дырок (300 К), см²/(В·с) 330 800 9100 (77 K) 575 1980 200-600 — - Антимонид алюминия AlSb — темно-серые с синеватым отливом кристаллы с металлическим блеском, решетка кубическая (а = 0,61355 нм); перспективный материал для солнечных батарей и электронных приборов, работающих при температурах до 500 °C.
- Антимонид цинка ZnSb — серый кристалл с металлическим блеском, решетка ромбическая (а= 0,6128 нм, b = 0,7741 нм, с = 0,8115 нм); материал для термоэлектрических приборов.
- фотоэмиттеров с высоким квантовым выходом.
- Антимониды Cd и Mg, а также тройные соединения типа ZnSnSb2 — перспективные полупроводниковые материалы.
- NiSb также как и др.
- Антимониды с металлической проводимостью (CrSb, CoSb) предложено использовать как компоненты эвтектичечких композиций с InSb и GaSb для магнитосопротивлений, детекторов ИК-излучения и др.
Основную опасность при работе с антимонидами представляет H3Sb, выделяющийся при действии воды или кислот на антимониды.
Большинство антимонидов переходных элементов металлоподобны, некоторые соединения MSb2 и особенно MSb3 — полупроводники, причем с увеличением атомной массы металла в пределах группы ширина запрещенной зоны возрастает. Некоторые антимониды при низких температурах становятся сверхпроводниками, наиболее высокие температуры перехода у Nb5Sb4 — (8,60 К), Ti3Sb — (5,80 К). Некоторые антимониды — антиферромагнетики с относительно высокими точками Нееля:
- 723 К для CrSb,
- 213 К для USb.
Другие, например, MnSb, антимонохалькогениды MSbX, где X = S, Se, Те. Эти соединения металлоподобны или полупроводники, при низких температурах некоторые из них становятся сверхпроводниками.
Химические свойства
Антимониды щелочных и в несколько меньшей степени щелочно-земельных металлов химически очень активны, легко окисляются, гидролизуются водой с выделением H3Sb. Антимониды Mg и Аl менее активны, но легко разлагаются разбавленными кислотами. Все остальные антимониды взаимодействуют только с концентрированными кислотами или царской водкой. С увеличением содержания Sb в антимонидах их химическая устойчивость повышается. Некоторые антимониды, в частности образуемые щелочными металлами, растворяются в солевых расплавах, например, в смесях LiCl и LiF или NaCl и NaI.
Получение антимонидов
Антимониды синтезируют главным образом сплавлением компонентов в вакууме или в инертной атмосфере, иногда под слоем флюса (например, из NaCl, KCl, СаСl2, ВаСl2). Мелкие кристаллы и пленки получают из газовой фазы — сублимацией компонентов или путем химических транспортных реакций. Монокристаллы выращивают методами направленной кристаллизации, вытягивания из расплава, горизонтальной зонной плавки. Эпитаксиальные пленки получают вакуумным напылением, осаждением из жидкой и газовой фаз. Некоторые антимониды (например, SnSb, Cu2Sb) образуются в сплавах (баббитах, сурьмяных бронзах и др.).
Нахождение в природе
Известно около 15 сравнительно редких минералов, относящихся к антимонидам, например:
- брейтгауптит NiSb;
- ульманит NiSbS.
Источники
АнтимонидыАнтимонид алюминия (AlSb) • Антимонид цинка(III) (ZnSb) • Антимонид галлия (GaSb) • Антимонид индия (InSb) • Антимонид кадмия (CdSb) • Антимонид цезия (Cs3Sb) • Антимонид никеля (NiSb) • Антимонид тория (Th3Sb4) • Антимонид хрома (CrSb) • Антимонид кобальта (CoSb) • Антимонид магния (Mg3Sb2) • Стибин (H3Sb) • Антимонид урана (USb) • Антимонид марганца (MnSb) • Антимонид серебра (Ag3Sb) • Антимонид иттрия(III) (YSb) • Ауростибит (AuSb2) • Антимонид ртути (Hg3Sb2) • Антимонид олова (SnSb) • Антимонид молибдена (Mo3Sb7) • Антимонид вольфрама (WSb) • Антимонид осмия (OsSb2) • Антимонид меди (Cu2Sb) • Антимонид ниобия (Nb5Sb4) • Антимонид титана (Ti3Sb) • Антимонид цинка(II) (Zn3Sb2) • Антимонид кальция(II) (Ca3Sb2) • Антимонид натрия (Na3Sb) • Антимонид таллия (Tl7Sb2)
Соединения сурьмыАнтимонид галлия (GaSb) • Антимонид индия (InSb) • Антимониды • Бромид сурьмы(III) (SbBr3) • Гексагидроксостибат калия (K[Sb(OH)6]) • Гексахлоростибат водорода (H[SbCl6]•4,5H2O) • Гексафтороантимонат водорода (H[SbF6]) • Гексафторостибат натрия (Na[SbF6]) • Иодид сурьмы(III) (SbI3) • Иодид сурьмы(V) (SbI5) • Оксид сурьмы(III) (Sb2O3) • Оксид сурьмы(V) (Sb2O5) • Оксибромид сурьмы (Sb4O5Br2) • Оксид-хлорид сурьмы (SbOCl) • Оксихлорид сурьмы (Sb4O5Cl2) • Оксистибат ртути (Hg2Sb2O7) • Селенид сурьмы(III) (Sb2Se3) • Соль Шлиппе (Na3[SbS4]·9H2O) • Стибин (H3Sb) • Сульфат сурьмы (Sb2(SO4)3) • Сульфид сурьмы(III) (Sb2S3) • Сульфид сурьмы(V) (Sb2S5) • Сурьмяная кислота • Теллурид сурьмы(III) (Sb2Te3) • Тетраоксид сурьмы (Sb2O4) • Триметилсурьма (Sb(CH3)3) • Трифенилсурьма (Sb(C6H5)3) • Триэтилсурьма (Sb(C2H5)3) • Тритиостибат натрия (Na3[SbS3]) • Фторид сурьмы(III) (SbF3) • Фторид сурьмы(V) (SbF5) • Хлорид сурьмы(III) (SbCl3) • Хлорид сурьмы(V) (SbCl5) •
Категории:- Антимониды
- Соединения сурьмы
Wikimedia Foundation. 2010.